정답이 있는 운동량과 충돌 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
1300 kg23 m/s2000 kg14 m/s

23 m/s로 달리는 질량 1300 kg인 자동차가 반대 방향으로 14 m/s로 달리는 질량 2000 kg인 자동차와 정면충돌한다. 두 자동차는 붙어서 함께 움직인다. 충돌 직후 공통 속도 v′을(를) 구하시오(첫 번째 자동차의 진행 방향을 양으로 한다).

m1 = 1300 kgv1 = 23 m/sm2 = 2000 kgv2 = −14 m/s
v′ = m/s
2.쉬움
0.05 kgv = ?

정지해 있는 0.05 kg 공을 찬다. 발이 10 ms 동안 평균 50 N의 힘으로 공을 민다. 찬 직후 공의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 0.05 kgFavg = 50 NΔt = 10 ms
v = m/s
3.보통
3 kgv = ?5 gh = 10 cm

5 g 총알을 가벼운 줄에 매달린 3 kg 나무 블록에 수평으로 쏘아 박히게 한다. 블록은 처음보다 10 cm 높아질 때까지 흔들려 올라간다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 전 총알의 속력 v을(를) 구하시오.

m = 5 gM = 3 kgh = 10 cmg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.보통
500 kg20 m/s1400 kg

20 m/s로 움직이는 500 kg 자동차가 정지해 있는 1400 kg 자동차와 충돌해 두 차가 한 덩어리가 된다. 충돌에서 잃은 운동 에너지 ΔK은(는) 얼마인가?

m1 = 500 kgv1 = 20 m/sm2 = 1400 kgv2 = 0
ΔK = J
5.어려움
2000 kgv1​ = ?1600 kg

2000 kg 자동차가 주차된 1600 kg 자동차를 들이받는다. 잔해는 한 덩어리가 되어 19 m 미끄러진 뒤 멈춘다. 타이어와 도로 사이의 운동 마찰 계수는 0.75이다. g = 9.81 m/s²를 사용하시오. 충돌 직전 첫 번째 자동차의 속력 v1을(를) 구하시오.

m1 = 2000 kgm2 = 1600 kgd = 19 mμ = 0.75g = 9.81 m/s²
v1 = m/s
6.어려움
22 m/s15 m/s

질량 0.4 kg인 공이 22 m/s로 벽에 부딪힌 뒤 15 m/s로 똑바로 튀어나온다. 접촉 시간은 5 ms이다. 벽이 공에 작용한 평균 힘 Favg을(를) 구하시오.

m = 0.4 kgvin = 22 m/svout = 15 m/sΔt = 5 ms
Favg = N

정답표

  1. 1. v′ = 0.5758 m/s
  2. 2. v = 10 m/s
  3. 3. v = 841.8 m/s
  4. 4. ΔK = 73684 J
  5. 5. v1 = 30.1 m/s
  6. 6. Favg = 2960 N

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